• 제목/요약/키워드: Insertion sort

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Analysis and Comparison of Sorting Algorithms (Insertion, Merge, and Heap) Using Java

  • Khaznah, Alhajri;Wala, Alsinan;Sahar, Almuhaishi;Fatimah, Alhmood;Narjis, AlJumaia;Azza., A.A
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권12호
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    • pp.197-204
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    • 2022
  • Sorting is an important data structure in many applications in the real world. Several sorting algorithms are currently in use for searching and other operations. Sorting algorithms rearrange the elements of an array or list based on the elements' comparison operators. The comparison operator is used in the accurate data structure to establish the new order of elements. This report analyzes and compares the time complexity and running time theoretically and experimentally of insertion, merge, and heap sort algorithms. Java language is used by the NetBeans tool to implement the code of the algorithms. The results show that when dealing with sorted elements, insertion sort has a faster running time than merge and heap algorithms. When it comes to dealing with a large number of elements, it is better to use the merge sort. For the number of comparisons for each algorithm, the insertion sort has the highest number of comparisons.

유전 알고리즘을 이용한 정렬 알고리즘의 최악의 인스턴스 탐색 (Finding the Worst-case Instances of Some Sorting Algorithms Using Genetic Algorithms)

  • 전소영;김용혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 정렬 알고리즘에서 사용한 원소 간 비교횟수를 기준으로, 비교횟수가 많게 되는 순열을 최악의 인스턴스(worst-case instance)라 명명하고 이를 찾기 위해 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 사용하였다. 잘 알려진 퀵 정렬(quick sort), 머지 정렬(merge sort), 힙 정렬(heap sort), 삽입 정렬(insertion sort), 쉘 정렬(shell sort), 개선된 퀵 정렬(advanced quick sort)에 대해서 실험하였다. 머지 정렬과 삽입 정렬에 대해 탐색한 인스턴스는 최악의 인스턴스에 거의 근접하였다. 퀵 정렬은 크기가 증가함에 따라 최악의 인스턴스 탐색이 어려웠다. 나머지 정렬에 대해서 찾은 인스턴스는 최악의 인스턴스인지 이론적으로 보장할 수 없지만, 임의의 1,000개 순열을 정렬해서 얻은 비교횟수들의 평균치보다는 훨씬 높았다. 본 논문의 최악의 인스턴스를 탐색하는 시도는 알고리즘의 성능 검증을 위한 테스트 데이터를 생성한다는 점에서 의미가 크다.

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Design of Learning Courses of Sorting Algorithms using LAMS

  • Yoo, Jae-Soo;Seong, Dong-Ook;Park, Yong-Hun;Lee, Seok-Jae;Yoo, Kwan-Hee;Cho, Ja-Yeon
    • International Journal of Contents
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    • 제4권1호
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    • pp.20-25
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    • 2008
  • The development of communication technology and the spread of computers and internet have affected to the field of education. In this paper, we design a learning process with LAMS to make the new education environment which is required in an information age. We made the learning environment with LAMS which develops the learner's algorithmic thinking faculty on some sorting algorithm, especially such as selection sort, bubble sort and insertion sort algorithm. In addition, we analyse the effectiveness of the learning environment. The designed contents were applied to elementary school students' learning and a questionnaire survey was conducted after a learning course. The research of the questionnaire shows that the learning system using LAMS motivates a learner for learning and provides a convenient learning environment.

Sorting Cuckoo: 삽입 정렬을 이용한 Cuckoo Hashing의 입력 연산의 성능 향상 (Sorting Cuckoo: Enhancing Lookup Performance of Cuckoo Hashing Using Insertion Sort)

  • 민대홍;장룡호;양대헌;이경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권3호
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    • pp.566-576
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    • 2017
  • 키-값 저장소(key-value store)는 Redis, Memcached 등의 다양한 NoSQL 데이터베이스에 응용되어 그 우수성을 보였다. 그리고 키-값 저장소 응용프로그램은 대부분의 환경에서 삽입 연산(insert) 보다 탐색 연산(lookup)이 많이 발생하기 때문에 탐색의 성능이 중요하다. 하지만 기존의 응용프로그램은 해시 테이블을 링크 리스트(linked list) 형태로 유지하기 때문에 탐색 연산이 느릴 수 있다. 따라서 탐색 연산을 상수 시간 내에 완료할 수 있는 쿠쿠 해싱(cuckoo hashing)이 학계의 주목을 받기 시작했고, 그 후 메모리 사용률이 더 높은 버킷화 쿠쿠 해싱(Bucketized Cuckoo Hashing, BCH)이 제안되었다. 본 논문에서는 BCH 구조를 기반으로 하여 삽입 정렬 방법으로 데이터를 입력하는 Sorting Cuckoo를 소개한다. Sorting Cuckoo를 이용하면 데이터가 정렬된 상태에서 탐색을 수행하기 때문에 상대적으로 적은 메모리 접근을 통해 키의 존재 여부를 판단할 수 있으며, 메모리 점유율(load factor)이 높을수록 BCH보다 탐색의 성능이 좋아진다. 실험 결과에 의하면 Sorting Cuckoo는 메모리 점유율이 95%인 상황에서 BCH보다 천만 번의 negative 탐색(데이터가 존재하지 않는 탐색)에서는 최대 25%(약 1900만회), 천만 번의 positive 탐색(데이터가 존재하는 탐색)에서는 최대 10%(약 400만 회)만큼 더 적은 메모리 접근을 이용하였다.

A Fast Sorting Strategy Based on a Two-way Merge Sort for Balancing the Capacitor Voltages in Modular Multilevel Converters

  • Zhao, Fangzhou;Xiao, Guochun;Liu, Min;Yang, Daoshu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권2호
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    • pp.346-357
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    • 2017
  • The Modular Multilevel Converter (MMC) is particularly attractive for medium and high power applications such as High-Voltage Direct Current (HVDC) systems. In order to reach a high voltage, the number of cascaded submodules (SMs) is generally very large. Thus, in the applications with hundreds or even thousands of SMs such as MMC-HVDCs, the sorting algorithm of the conventional voltage balancing strategy is extremely slow. This complicates the controller design and increases the hardware cost tremendously. This paper presents a Two-Way Merge Sort (TWMS) strategy based on the prediction of the capacitor voltages under ideal conditions. It also proposes an innovative Insertion Sort Correction for the TWMS (ISC-TWMS) to solve issues in practical engineering under non-ideal conditions. The proposed sorting methods are combined with the features of the MMC-HVDC control strategy, which significantly accelerates the sorting process and reduces the implementation efforts. In comparison with the commonly used quicksort algorithm, it saves at least two-thirds of the sorting execution time in one arm with 100 SMs, and saves more with a higher number of SMs. A 501-level MMC-HVDC simulation model in PSCAD/EMTDC has been built to verify the validity of the proposed strategies. The fast speed and high efficiency of the algorithms are demonstrated by experiments with a DSP controller (TMS320F28335).

즉시형과 지연형 치아 임플란트에서 Tc-99m-MDP의 Bone Uptake 평가 (Evaluation of Bone Uptake on Tc-99m-MDP in Immediate and Delayed Dental Implants)

  • 김중현;김명환;이원국;이재영;강성수;최석화
    • 한국임상수의학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.207-211
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    • 2003
  • This investigation aimed to determine the relative merit of osseointegration in immediate and delayed implantation in the dog mandible using radiography and bone scintigraphy. five adult mongrel dogs with a mean weight of 8.5 kg were used in this investigation. During the entire study period. all dogs were fed with a soft commercial diet and water ad libitum to minimize functional loading of the implant. Twenty titanium alloy systems 4 mm in diameter and 10 mm in length blasted with calcium phosphate were prepared for insertion. The second and third left mandibular premolars in each dog were extracted for the delayed implant insertion. Twelve weeks later, the second and third right mandibular premolars were extracted for the immediate implant insertion. Before the delayed and immediate implantation procedures and 0, 4, 8, and 12 weeks after the insertions, radiography and bone scintigraphy were conducted. Bone scans were obtained using a large field of view gamma camera equipped with a collimator about 3 hours after intravenous injection of Tc-99m-MDP to the dogs. All the dogs were evaluated weekly for inflammation, necrosis, and other of the bone or sort tissue. Significant macroscopic lesions were not detected. Radioisotope scintigraphy with Tc-99m-MDP hat proved to be a reliable method for measuring increased bone activity at specific skeleton tissue sites. In conclusion, osseointegration in peri-implant bone did not differ significantly between the immediate and delayed implant procedures during the experimental period. The immediate implant may be an alternative treatment of implant insertion in animals.

점근적 분석 모형에 기초한 유한개 레코드 정렬 알고리즘 효율성의 확률적 분석 (Probabilistic analysis of efficiencies for sorting algorithms with a finite number of records based on an asymptotic algorithm analysis)

  • 김숙영
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.325-330
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    • 2004
  • 정렬 알고리즘 효율성을 분석하는 O 표기법은 자료 크기에 관한 모형을 구축하지 않고 자료 크기가 무한하게 증가될 때의 정렬 비교 횟수의 증가율에 관한 대략적인 정보만을 제공하는 점근적 알고리즘 분석 결과이다 그러므로 제한된 유한개의 자료들만을 정렬하는 응용 면에서도 정렬 알고리즘 효율성 검정이 필요하다. 9,000개 이하의 수치 자료에 삽입 정렬과 퀵 정렬 알고리즘을 적용하여 자료 개수에 따른 정렬 시 필요한 원소 교환 횟수 관계 모형을 구축하였다. 효율성이 O(nlogn)으로 분류되는 퀵 정렬의 경우 추정된 모형은 S=0.9305 $N^{1.1339}$으로, O( $n^2$) 으로 분류되는 퀵 정렬에서는 S=0.12232 $N^{2.013}$으로 추정되었다. 또한 모형의 적합도 검정 결과 정렬 시 자료 개수에 따른 원소 교환 횟수 관계가 추정된 모형들에 의하여 99% 이상이 설명될 수 있으며 적합성을 증명하는 강한 확률적 증거가 발견 되었다. 본 연구 결과들은 정렬 자료 개수가 적은 경우나 새로 개발된 정렬 알고리즘 효율성에 관한 검정의 필요성을 제시한다.

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효율적인 노드 삽입을 이용한 순서화된 병렬 트리-탐색 기반 저복잡도 연판정 다중 안테나 검출 알고리즘 (Low-Complexity Soft-MIMO Detection Algorithm Based on Ordered Parallel Tree-Search Using Efficient Node Insertion)

  • 김길환;박장용;김재석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권10호
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    • pp.841-849
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    • 2012
  • 본 논문은 max-log 근사화 하에서 연판정 최대 우도 (soft-output maximum-likelihood, soft-ML) 성능을 달성하기 위한 저복잡도 연판정 다중 안테나 (soft-output multiple-input multiple-output, soft-MIMO) 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 병렬 트리-탐색 (parallel tree-search, PTS)을 기반으로 하며, 정렬 순서를 변경한 정렬된 QR 분해 (sorted-QR decomposition, SQRD)를 채널 순서화를 위해 적용한다. 비트별 로그-우도비 (log-likelihood ratio, LLR)를 계산하는 과정에서 발생할 수 있는 공집합 문제 (empty-set problem)는 탐색 레벨별로 추가적인 노드들을 삽입함으로써 해결한다. 제안된 노드 삽입 기법에서는 선택된 노드와 반대 비트 값을 가지면서 가장 가까운 노드만 삽입되기 때문에, 연산 복잡도 측면에서 상당히 효율적이다. 제안된 알고리즘의 연산 복잡도는 기존 알고리즘 대비 약 37-74% 수준이며, $4{\times}4$ 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 soft-ML와 비교하여 0.1 dB 미만의 성능 저하를 보였다.

웰빙 중심 친환경 건축인증을 위한 연구 - 웰빙항목 도입을 위한 전문가 AHP 분석을 중심으로 - (Research on the well-being-centric green building certification - Focused on AHP Analysis of Expert Survey in order to introduce well-being criteria -)

  • 남혜령;이병연
    • KIEAE Journal
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    • 제16권6호
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    • pp.29-38
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    • 2016
  • Purpose: This study is conducted to contribute to the improvement of Green Standard for Energy and Environmental Design(G-SEED) from the existing energy physical efficiency-centric system to the well-being-centric green building certification system. Method: In order to modify existing G-SEED Certification, three phases of research have been conducted; 1) identification of needs of well-being-centric environment-friendly construction certification system, 2) comparison of domestic certification system with WELL Building standard(WELL) which focuses on human health and promotion of wellness and 3) AHP analysis to sort out the supplement items from WELL. Result: We proposed four alternatives which should be preferentially introduced to the existing domestic certification system; addition of independent 'well-being' section(field) in G-SEED, insertion of 'well-being' indicators in each relevant section of G-SEED, addition of 'well-being' indicators in 'Innovative Design(ID)' of G-SEED and independent score systems for 25 items in a high priority.

컴퓨터과학 교육용 정렬 놀이를 위한 실험적 분석 (An Experimental Analysis on the Unplugged Sorting Activity for Computer Science Education)

  • 박영기
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.671-679
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    • 2018
  • CSUnplugged에 나타난 교육용 정렬 놀이는 만 8세 이상이면 할 수 있지만, 학생들을 지도하기에 쉬운 활동은 아니다. 왜냐하면 (1) 좋은 정렬 방법을 찾는 것은 컴퓨팅 사고력이 뛰어난 전공자라 하더라도 어려울 수 있고, (2) 정렬 알고리즘의 수가 많아 모든 내용을 파악하기가 어렵기 때문이다. 또, (3) 우수한 성능을 나타낸다고 알려져 있는 정렬 알고리즘들이 교육용 정렬 놀이에서는 반드시 좋은 결과를 만들어 내지도 않는다. 본 논문에서는 정렬 놀이를 할 때 어떤 알고리즘이 더 효과적인지 분석하고, 교수자가 알아야 하는 내용이 무엇인지에 대해 논의한다.